一、IGBT概述
IGBT它是一种复合全控电压驱动功率半导体装置，可以认为是由MOSFET和BJT(双极性三极管)混合形成的器件，但与MOSFET生产更加困难和复杂，耐压范围更大。MOSFET器件或模块的耐压范围为20-800V，而IGBT可以承受1000V因此，上述高电压是电力电子领域的理想开关设备。
根据英飞凌的技术，IGBT发展可分为三个阶段。第一阶段和第二代IGBT平面栅极型代表IGBT。由于功率器件产品不追求工艺，这类产品仍然畅销，但第一代产品已基本淘汰。第二阶段是第三代和第四代IGBT代表沟槽格栅极型IGBT。通过创新的沟槽设计，这类产品大大减少了IGBT广泛应用于体积和功耗。在这个阶段，第五代和第六代出现了IGBT，这是沟槽格栅类型的改进，结构变化不大。此外，产品过渡的第三阶段TrenchStop也出现在这个阶段。第三阶段是2018年后出现的微凹槽IGBT，大大降低了设备的体积和功耗。
IGBT技术升级的三个阶段
资料来源:智研咨询整理:
IGBT电路中的电压、电流、频率和相位可根据工业设备中的信号指令进行调整，达到精确控制的目的，广泛应用于电机节能、轨道交通、智能电网、航空航天、家电、汽车电子、新能源发电、新能源汽车等领域。消费电子根据电压分布使用IGBT产品主要集中在6000V以下是新能源汽车使用的IGBT产品为600-1200V，用于动车组IGBT模块主要为3300V和6500V，用于轨道交通IGBT电压在1700V-6500V之间使用智能电网IGBT电压通常为3300V。
IGBT产品分类（按电压）
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二、车规级IGBT应用于新能源汽车工业
车规级IGBT指用于新能源汽车的新能源汽车IGBT产品是电动汽车逆变器的核心设备，类似于计算机CPU。IGBT控制和管理新能源汽车驱动电机的性能和效率。在混合动力汽车中，动力和发动机的匹配和效率使车辆在混合动力模式下达到理想的驾驶状态。由于新能源汽车的内部结构比其他电气产品更复杂，车辆标准级IGBT指标要求高于其它电气产品， 比如车规级IGBT散热效率标准远高于工业IGBT，逆变器中的温度高达120℃，还应考虑强振动条件和车辆规模IGBT性能指标远高于工业级IGBT。
IGBT模块在新能源汽车领域的应用
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IGBT仅次于电池，占新能源汽车整机总成本的5%以上。电机和电机控制器是新能源汽车的核心部件，直接决定了车辆的行驶性能。在电机驱动中，IGBT主要存在于逆变器模块中。逆变器的功能是将直流电转换为交流电，以提供驱动电机。根据北斗航天汽车的数据，电机和电机控制器分别占车辆成本的4%和9%左右。在电机控制器内，IGBT模块约占成本的37%。因此，IGBT模块约占整车成本的5%。如果在车载空调控制系统中添加IGBT，成本比例较高。此外，大功率电动汽车也将是对的IGBT要求越来越高，间接增加IGBT整个新能源汽车的成本。
电机控制器成本结构
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三、中国车规级IGBT行业产量
车规级IGBT根据汽车工业协会的数据，2021年1月至11月，中国新能源汽车产销分别完成3022年.3.299万辆车大幅增长167.4%、166.8%。
2015-2021年中国新能源汽车产销
数据来源：汽车工业协会、智能研究咨询
受下游市场需求的强劲驱动，中国汽车规级IGBT加快生产布局。2020年行业产量达到40万套，比2019年增长81万套.8%。近年来，我国汽车规级IGBT行业产量情况如下图所示：
2015-2020年中国车规级IGBT工业产量
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四、中国汽车规级IGBT市场规模和市场结构
从市场容量来看，我国汽车规级IGBT市场规模从2015年5.202年92亿元增长到2602年.2015-2020年复合增长85亿元.31%。
2015-2020年中国汽车规级IGBT市场规模趋势
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根据动力源，新能源汽车可车HEV（混合电动汽车）、PHEV(插电式混合电动汽车)BEV(纯电动汽车)。BEV不需要燃油机，只靠电池提供能量，所以会配备大容量的电池。BEV优点是零排放。受益于国家双碳计划，BEV成为未来新能源汽车发展的主要方向。
根据汽车动力的划分，我国汽车规级IGBT可分为纯电动汽车IGBT混合动力汽车IGBT。2020年中国纯电动汽车IGBT市场规模21.77亿元，占比81.08%；混合动力汽车IGBT规模5.08亿元，占18.92%。
2015-2020年中国车规级IGBT市场规模的行业细分
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2020年，我国汽车规级IGBT细分市场结构
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五、中国车规级IGBT市场竞争和企业布局分析
NE时代数据显示，目前国内新能源乘用车IGBT英飞凌仍主要垄断模块领域。2020年，英飞凌装机份额超过50%，联合电子和麦格米特依赖英飞凌装机IGBT同时，上海电驱动、奇瑞新能源、蔚然动力等厂商也购买了英飞凌产品。
在本土IGBT企业方面，比亚迪半导体、斯达半导、中车时代已进入新能源汽车IGBT不同企业的新能源汽车供应商重点名单IGBT产品布局及合作客户如下。
各公司使用新能源汽车IGBT情况
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我国车规级IGBT巨大的市场也吸引了国际知名度IGBT企业纷纷登陆中国海滩。这些公司在企业规模、生产技术、经营管理水平、研发能力等方面都有很大的优势。进入中国市场后，他们迅速在中国建立了相对完善的市场销售体系。目前，国外IGBT重点领域企业与民族品牌企业竞争激烈。
六、中国车规级IGBT产业政策规划和发展潜力
IGBT产业作为信息产业和新能源汽车产业的基础之一，是国民经济和社会发展的战略产业。国家高度重视和大力支持，促进包括汽车规范在内的中国IGBT国家出台了一系列鼓励和扶持政策，包括半导体产业的发展，增强了信息产业的创新能力和国际竞争力。IGBT产业为促进产业快速发展建立了良好的政策环境。
车规级IGBT行业相关法律法规
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此外，根据新能源汽车产业发展规划（2021-2035），新能源已成为世界汽车产业转型的新方向，近年来，我国新能源汽车从0到1取得突破，未来将加快发展，电力、网络、智能已成为汽车产业的发展趋势。IGBT动力半导体在三个现代化的发展中起着至关重要的作用，是三个现代化的重要支撑，预计新能源汽车的发展将推动汽车IGBT功率半导体需求快速增长。